半导体制造的关键环节：高效、环保的去胶剥离机
在半导体芯片制造的精密流程中，光刻胶扮演着至关重要的“临时模具”角色。然而，当它完成图形转移的使命后，如何彻底、无损地清除这些残留胶体，就成为影响良率和效率的关键一步。现代去胶剥离机正是为此而生的精密装备，为芯片制造扫清障碍。
核心任务：彻底清除，呵护基底
去胶剥离机的核心使命清晰而关键：
彻底去除光刻胶： 在完成光刻、刻蚀或离子注入等工艺后，需将晶圆表面不再需要的有机或无机光刻胶层完全清除。
保护敏感结构： 在去除过程中，必须确保下方精密的电路图案、敏感的材料层（如低k介质、金属层）以及晶圆基底本身不受任何损伤。
清除副产物： 有效清除工艺过程中产生的聚合物残留等副产物，为后续工序提供清洁表面。
高效稳定运行： 满足大规模生产对高产能、高可靠性和工艺一致性的严苛要求。
核心技术：干法与湿法并举
根据工艺需求和胶体性质，现代去胶剥离机主要采用两大技术路线：
干法去胶剥离 (Dry Stripping/Ashing):
原理： 主要利用等离子体（一种高能量的离子化气体）的化学反应和物理轰击作用。
技术类型：
氧等离子体去胶： 最为常见。通入氧气产生高活性氧等离子体，将有机光刻胶氧化分解为可挥发的二氧化碳和水蒸气。
反应离子刻蚀去胶： 在特定气体（如含氟、含氢气体）环境下产生等离子体，兼具化学反应和离子物理轰击，对顽固胶层或无机抗反射层效果显著。
远程等离子体源： 将等离子体产生区与晶圆处理区分开，降低等离子体对晶圆表面的直接轰击损伤，适用于更敏感器件。
优势： 工艺洁净度高（无液体化学品）、自动化程度高、适合大批量生产、易于集成进集群设备、环保压力相对较小（无大量废液）。
应用： 广泛应用于主流逻辑、存储芯片制造中的大部分去胶环节，尤其适合对洁净度要求高的步骤。
湿法去胶剥离 (Wet Stripping):
原理： 利用特定的化学溶剂或溶液浸泡、喷洒晶圆，通过化学反应溶解或溶胀光刻胶层，再辅以物理清洗（如兆声波）增强效果。
化学体系： 常用的包括强酸（如硫酸/双氧水混合液，俗称“食人鱼”溶液）、强碱溶液、或专门配制的有机剥离液。
优势： 对某些特殊或极其顽固的胶层（如深紫外光刻胶、金属剥离后残留）去除能力强，对某些底层材料的损伤可能更可控。
挑战： 化学品消耗量大、产生大量需要严格处理的废液、工艺步骤相对复杂（清洗、干燥）、对部分新型敏感材料可能存在兼容性问题。
应用： 常用于特定工艺节点、特殊胶层去除，或作为干法去胶后的补充清洗。
关键性能指标：精密制造的保障
一台先进去胶剥离机的价值体现在其综合性能上：
高均匀性与重复性： 确保整片晶圆甚至整个批次上胶层去除效果高度一致。
高选择比： 精准去除目标胶层，同时对下方的各种材料（硅、氧化硅、氮化硅、金属等）的刻蚀速率极低，最大限度保护器件结构。
低损伤： 避免等离子体造成栅氧损伤、金属线损伤或材料改性等。
高产能 (Throughput)： 快速的处理速度以满足大规模量产需求。
颗粒控制： 设备内部设计及气流控制需最大限度减少颗粒沾污。
工艺可控性： 精确控制气体流量、压力、功率、温度、时间等关键参数。
设备可靠性与维护性： 高正常运行时间（UPH），易于维护保养。
先进过程控制 (APC)： 集成传感器和控制系统，实现实时监控和反馈调整。
面向未来：持续创新
随着半导体工艺节点不断微缩（进入纳米尺度）和新材料（如High-k金属栅、FinFET/ GAA结构中的复杂材料堆叠、新型光刻胶）的引入，去胶剥离技术面临更高挑战：
更低的损伤要求： 对超薄栅氧和精细结构近乎零损伤。
新型胶层去除： 适应EUV光刻胶等更先进胶材的特性。
高深宽比结构： 确保复杂3D结构内部胶体的完全清除。
材料兼容性： 安全去除胶体同时兼容更多种类的超薄层、敏感层。
更高的均匀性与控制精度： 满足更严苛的工艺窗口。
环保与成本： 持续降低化学品消耗（湿法），减少能源消耗（干法），优化总体拥有成本（CoO）。
不可或缺的工艺基石
去胶剥离机虽不处于光刻、刻蚀那样的“聚光灯”下，却是半导体制造链条中承上启下的关键环节。其性能直接影响芯片的良率、可靠性和制造成本。无论是主流的等离子体干法技术，还是特定应用的湿法方案，持续创新、追求更高精度、更低损伤和更优成本效率的去胶剥离技术，始终是推动半导体制造工艺向前发展的坚实后盾。选择先进、可靠、工艺窗口宽广的去胶剥离设备，是保障芯片高性能与高良率的重要基石。
苏州大族芯科技有限公司致力于提供先进可靠的去胶剥离机设备及解决方案，为您的芯片制造工艺保驾护航。如需了解特定工艺需求下的设备与技术细节，欢迎随时与我们联系探讨。